一种利用地沟油制备仿木聚氨酯用聚醚多元醇的方法技术

技术编号:11119498 阅读:125 留言:0更新日期:2015-03-07 00:57
本发明专利技术公开了一种利用地沟油制备仿木聚氨酯用聚醚多元醇的方法,所述的方法为先将地沟油与起始剂进行预处理酯化反应,将酯化反应得到的反应前体经过聚合反应得到聚醚多元醇产品;本发明专利技术在制备的地沟油聚醚多元醇可以替代部分石油基多元醇应用于仿木聚氨酯的生产,该方法的整体的生产和制备的过程中具有操作简单,生产成本低,产物稳定,过程无污染,节能环保等优点,在生产仿木聚氨酯中将50-80%石油基聚醚替换为由地沟油制备的聚醚多元醇,同时合成后的仿木聚氨酯拥有良好的性能,对不同工艺均有较强适应性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及仿木聚氨酯用的聚醚多元醇的制备领域,尤其涉及一种利用地沟油制 备仿木聚氨酯用聚醚多元醇的方法。
技术介绍
聚氨酯仿木材料是一种具有光滑、坚韧的高密度外表皮层和低密度内芯的硬质聚 氨酯跑木塑料,它是由聚氨酯组合料经过共混、搅拌、发泡、注模、熟化、脱模等工艺制得,其 具有木材的特性以及较高的刚性和机械强度。聚醚多元醇能和异氰酸酯制备聚氨酯,进而 应用于其他多个领域。目前聚醚多元醇主要是石油类不可再生资源和低分子醇类制备,其 生产过程复杂,成本较高,远远不能满足市场上聚醚多元醇的实际需求。 地沟油是人类生活过程中产生的各种劣质油类,食用油的回收及炸油的重复利用 对人类的健康有极大的危害。我国每年产生500万吨以上的地沟油,地沟油流回餐桌对食 品安全有极大危害,未经处理而直接排放一方面会对环境造成污染,增大环境自我修复的 压力;另一方面是对资源的浪费,回收后的地沟油对人类还有一定利用价值。所以健康合理 利用地沟油符合节能减排理念。 目前地沟油的利用主要分为: 1)地沟油制取生物柴油:采用生物酶法或者其他工艺使地沟油转化为生物柴油,北京 化工大学建立年产200吨的中试装置。 2)用地沟油制备聚酯多元醇:使用地沟油与苯酐反应制取多元醇。 ZL201210137099. 0-种利用地沟油、小分子醇和苯酐反应制备聚酯多元醇的方法:其具体 操作方法是将地沟油、催化剂和起始剂在惰性气体的保护进行混合反应,接着将第一步反 应产物与苯酐进行混合反应,最后将第二步反应产物与碳酸钠混合反应,得到产物聚酯多 元醇,该方法利用地沟油生产聚酯多元醇,避免流入食用油市场,危害人类健康,也避免流 入下水道污染环境;但是在实际操作过程中,原料中利用了苯酐与小分子醇进行了醇酸综 合反应,得到的醇酸聚酯由于官能度低,而地沟实际是与聚酯进行了混合,因而其产品进行 制品生产后,聚氨酯泡沫的交联度不够,硬度达不到要求,不易满足聚氨酯仿木材料的使用 需求,本专利技术的主要特点是将地沟油与起始剂进行部分转换后,提高官能度再与P0反应, 使用本产品在生产制品后,泡沫的硬度有较大幅度提高。 3)地沟油生产肥皂等洗涤剂:利用地沟油中的脂肪酸进行皂化可以制取肥皂等 洗涤剂,但是由于地沟油组成复杂,制成的肥皂难以推广应用。 4)地沟油其他应用:北京科技大学环境工程系王化军教授等人研发成功地沟油 制备选矿药剂的综合利用技术;邹瑞等人公开了利用地沟油制备一种煤矿加固材料用聚醚 多元醇的技术。
技术实现思路
针对上述存在的问题,本专利技术提供一种生产成本低,产物稳定,过程无污染,节能 环保的利用地沟油制备仿木聚氨酯用聚醚多元醇的方法。 为了达到上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:一种利用地沟油制备仿木聚氨 酯用聚醚多元醇的方法,所述的方法为先将地沟油与起始剂进行预处理酯化反应,将酯化 反应得到的反应前体经过聚合反应得到聚醚多元醇产品,其具体的生产方法如下: 1)地沟油预处理酯化反应:将起始剂与地沟油质量比1:1?5,在温度110?200°C, 真空度-0. 05?-0. 08MPa下反应1?5小时,得到反应前体。 2)反应前体的聚合反应:将步骤1)得到的前体加入催化剂,通入环氧丙烷进行聚 合反应,按照前体与环氧丙烷质量比1: 〇. 5?1进行投料反应,在温度120?200°C,持续通 入环氧丙烷反应,压力至_〇. 〇5MPa后反应1小时,最后脱除水分及小分子后得到地沟油聚 醚多元醇,若使用金属碱类作为催化剂,使用磷酸进行中和后处理。 本专利技术所述的催化剂为强金属碱,优选为氢氧化钾、氢氧化钠等中的一种或几种 的混合物,其中混合物的比例可以是任意比例。 本专利技术所述的起始丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇、蔗糖中的一种或几 种的混合物,其中混合物的比例可以是任意比例。使用官能度大于3以上小分子醇,对本产 品合成的制品有明显提高材料的硬度等,而上述专利使用的小分子醇基本是二元醇,即官 能度为2的小分子醇,当在实际生产过程中使用3以上的官能度合成产品时,得到的聚酯产 品的粘度较高,无法正常使用。 本专利技术的优点在于:本专利技术在制备的地沟油聚醚多元醇可以替代部分石油基多元 醇应用于仿木聚氨酯的生产,该方法的整体的生产和制备的过程中具有操作简单,生产成 本低,产物稳定,过程无污染,节能环保等优点,在生产仿木聚氨酯中将50-80%石油基聚醚 替换为由地沟油制备的聚醚多元醇,同时合成后的仿木聚氨酯拥有良好的性能,对不同工 艺均有较强适应性。 【具体实施方式】 下面结合【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细的描述。 实施例1: 1)配方:原料质量配比:蔗糖:水:地沟油:环氧丙烷=200 :50 :450 :300。 2)生产方法:将水、蔗糖与地沟油按配比在温度90?100°C反应lh,真空脱水后 在-0. 05?-0. 08MPa下反应1?5小时,得到反应前体第一段反应结束;再加入催化剂,通 入环氧丙烷进行第二段聚合反应,温度120?150°C,保持压力在0. 3MPa下持续通入环氧丙 烷反应,通完环氧丙烷后保温130?160°C反应直至压力至-0. 05MPa以下后继续反应1小 时,最后脱除水分及小分子后得到地沟油聚醚多元醇。 得到的聚醚多元醇的产品指标:羟值398. 47、粘度4148、水分0. 04。 实施例2: 1)配方:原料质量配比:蔗糖:地沟油:丙三醇:环氧丙烷=200 :400 :100 :300。 2)生产方法:将丙三醇和蔗糖与地沟油按配比在温度90?100°C反应lh,真空脱 水后在-0. 05?-0. 08MPa下反应1?5小时,得到反应前体第一段反应结束;再加入催化 齐IJ,通入环氧丙烷进行第二段聚合反应,温度120?150°C,保持压力在0. 3MPa下持续通入 环氧丙烷反应,通完环氧丙烷后保温130?160°C反应直至压力至-0. 05MPa以下后继续反 应1小时,最后脱除水分及小分子后得到地沟油聚醚多元醇。 得到的聚醚多元醇的产品指标:羟值451. 35、粘度2437、水分0. 07。 实施例3: 1) 配方:原料质量配比:山梨醇:地沟油:丙三醇:环氧丙烷=150 :450 :100 :300 2) 生产方法:将山梨醇和丙三醇与地沟油按配比在温度90?100°C反应lh,真空脱水 后在-0. 05?-0. 08MPa下反应1?5小时,得到反应前体第一段反应结束;再加入催化剂, 通入环氧丙烷进行第二段聚合反应,温度120?150°C,保持压力在0. 3MPa下持续通入环氧 丙烷反应,通完环氧丙烷后保温130?160°C反应直至压力至-0. 05MPa以下后继续反应1 小时,最后脱除水分及小分子后得到地沟油聚醚多元醇。 得到的聚醚多元醇的产品指标:羟值377. 13、粘度3271、水分0. 09。 实施例4: 1)配方:原料质量配比:二轻甲基丙烧:地沟油:丙二醇:环氧丙烧=150 :300 :150 : 400。 2)生产方法:将三羟甲基丙烷和丙三醇与地沟油按配比在温度110?200°C,真空 度-0. 05?-0. 03MPa下本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种利用地沟油制备仿木聚氨酯用聚醚多元醇的方法,其特征在于,所述的方法为先将地沟油与起始剂进行预处理酯化反应,将酯化反应得到的反应前体经过聚合反应得到聚醚多元醇产品,其具体的生产方法如下:1)地沟油预处理酯化反应:将起始剂与地沟油质量比1:1~5,在温度110~200℃,真空度‑0.05~‑0.08MPa下反应1~5小时,得到反应前体;2)反应前体的聚合反应:将步骤1)得到的前体加入催化剂,通入环氧丙烷进行聚合反应,按照前体与环氧丙烷质量比1:0.5~1进行投料反应,在温度120~200℃,持续通入环氧丙烷反应,压力至‑0.05MPa后反应1小时,最后脱除水分及小分子后得到地沟油聚醚多元醇,若使用金属碱类作为催化剂,使用磷酸进行中和后处理。

【技术特征摘要】
1. 一种利用地沟油制备仿木聚氨酯用聚醚多元醇的方法,其特征在于,所述的方法为 先将地沟油与起始剂进行预处理酯化反应,将酯化反应得到的反应前体经过聚合反应得到 聚醚多元醇产品,其具体的生产方法如下: 1) 地沟油预处理酯化反应:将起始剂与地沟油质量比1:1?5,在温度110?200°C, 真空度-0. 05?-0. 08MPa下反应1?5小时,得到反应前体; 2) 反应前体的聚合反应:将步骤1)得到的前体加入催化剂,通入环氧丙烷进行聚合反 应,按照前体与环氧丙烷质量比1: 〇. 5?1进行投料反应,在温度120?200°C,持续通入环 氧...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵华杨佳伟申宝兵陈乐
申请(专利权)人:江苏钟山化工有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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